CN103173841A - 一种自旋转金刚石线锯的制作方法及装置 - Google Patents

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李毕武
祁宏山
徐金全
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Abstract

本发明涉及金刚石线锯制作技术领域，特别是一种自旋转电镀金刚石线锯的制作方法及其设备，该方法为：首先将预处理好的金刚石颗粒通过进砂口流入电镀槽；调节气流口的气流大小和气流方向，使金刚石颗粒在镀液中均匀旋转；调节槽内镀液的电流密度到目标控制范围，等槽内镀液温度达到目标值时打开金属丝移动控制装置；控制金属丝的移动速度和旋转方向，金属丝的移动速度控制在2～50m/min；金属丝行进中，金刚石颗粒被均匀固结在金属丝表面，此装置工艺下得到金刚石颗粒分布均匀、密度分布一致性好的金刚石线，此金刚石线再经过加厚、在线后处理等工艺。

Description

一种自旋转金刚石线锯的制作方法及装置
技术领域
本发明涉及金刚石线锯制作技术领域，特别是一种自旋转电镀金刚石线锯的制作方法及其设备。
背景技术
在硅片、蓝宝石和陶瓷等硬脆性材料的切割中，金刚石线锯由于其独特的切割能力被广泛应用于高端产品市场。而在硅片、蓝宝石等硬脆性材料的切割中使用的金刚石线，尤其是在太阳能硅片切割中用的金刚石线，其制作工艺技术基本掌握在日本等少数发达国家中。
电镀金刚石线是在普通金属线上均匀地镀上一层金刚石颗粒，通过金刚石颗粒的高效切削能力来实现切割硬脆性材料。然而金刚石线制作过程中金刚石颗粒的分布均一性和密度大小直接影响切割能力和被加工材料的表面质量，同时对于金刚石线的生产成本产生较大影响。近年来有部分国内企业开始关注金刚石线的研发和制作，但国内企业的金刚石线产品在金刚石颗粒分布均一性控制、切割能力等关键指标上和日本等金刚石线产品差距很大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：在金刚石线制作过程中，通过在电镀槽底部加入气流口，通过控制气流大小和方向来调节槽体内金刚石颗粒在金属丝表面上的分布均匀性，同时通过匹配电镀电流大小和金属丝的移动速度，得到金刚石颗粒分布均一、金刚石颗粒密度一致性好的高品质金刚石线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
(一)、将预处理好的金刚石颗粒通过进砂口流入电镀槽；
(二)、调节好气流口的气流大小和气流方向；
(三)、调节槽内镀液的电流密度到目标控制范围，等槽内温度达到目标范围时打开金属丝移动控制装置；
(四)、控制金属丝的移动速度和旋转方向，金属丝的移动速度控制在2～50m/min.
(五)、经过电镀槽的金属丝在此装置工艺下得到金刚石颗粒分布均匀的金刚石线，此金刚石线再经过加厚、在线后处理等工艺。
本发明的有益效果是：该新型自旋转金刚石线制作方法不仅使金刚石线上固结的金刚石颗粒分布均一，同时可通过控制电镀槽内气流口气流的大小和方向，以达到调整单位长度金属丝上金刚石颗粒分布密度的效果。由于该发明中的金刚石颗粒分布均一，钢线的直径波动控制好，从而有效的降低金刚石线切割过程中断线的概率，提高被加工材料的表面品质。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的制作装置示意图；
图中，1.电镀槽，2.进线孔，3.金属丝，4.金刚石颗粒，5.进砂口，6.气流口
具体实施方式
一种自旋转电镀金刚石线锯的制作设备，包括电镀槽1，进线孔2，金属丝3，金刚石颗粒4，进砂口5和气流口6.
将预处理完成的金刚石颗粒4通过进砂口5流入电镀槽1中，调节气流口6的气体流量大小和气体流动方向，使金刚石颗粒4在电镀槽1镀液中能够均匀化旋转；调节电镀槽1内镀液的电流密度到目标值，待镀液温度达到设定值时，打开金属丝3的移动控制装置；金属丝3通过进线孔2被匀速拉进电镀槽1中，金属丝3行进中，通过一系列反应金刚石颗粒4会不断被电镀固结到金属丝3的表面上。这样，金刚石颗粒4会十分均一的附着在金属丝3的表面。同时，通过控制电镀中电流密度的大小和控制金属丝3的移动速度，金刚石颗粒4在金属丝3表面长度方向的分布密度也可达到预期目标范围。之后金属丝3经过电镀加厚，在线后处理后，被制作成可用于切割的金刚石线锯。

Claims (5)

1.一种自旋转电镀金刚石线锯的制作方法，其特征在于：首先将金刚石颗粒(4)通过进砂口(5)流入电镀槽(1)内，然后通过调节气流口(6)的气体流量大小和气体流动方向，使金刚石颗粒(4)在电镀槽(1)的镀液中均匀旋转。金属丝(3)在通过进线孔(2)被拉进入电镀槽(1)内后，可通过控制电镀中电流密度和金属丝(3)的行进速度，对金属丝(3)表面金刚石颗粒(4)的密度分布进行调节。
2.根据权利要求1所述的自旋转电镀金刚石线锯的制作方法，其特征在于：金刚石颗粒(4)在电镀槽(1)内实现均匀化旋转。
3.根据权利要求1所述的自旋转电镀金刚石线锯的制作方法，其特征在于：通过控制电镀中的电流密度和金属丝(3)的行进速度，调节金属丝(3)表面的金刚石颗粒(4)密度分布的均一性。
4.根据权利要求1所述的自旋转电镀金刚石线锯的制作设备，其特征在于：电镀槽(1)内有可进行调节的气流口(6)。
5.根据权利要求2所述的自旋转电镀金刚石线锯的制作设备，其特征在于：金刚石颗粒(4)可通过进砂口(5)流入电镀槽(1)内。
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